精品解析：河北省秦皇岛市山海关区第一中学2024-2025学年高二下学期 期末考试化学试卷

河北省秦皇岛市山海关区第一中学2025届高二年级期末考试 化 学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Cr-52 Pd-106 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 中国文物具有鲜明的特征。制作下列文物的主要物质中，包含天然有机高分子材料的是 文物 名称 A．战国中山王铁足铜鼎 B．铜镀金珐琅葫芦式三星献寿转花钟 文物 名称 C．云雷纹石雕 D．狼毫制成的湖州“湖笔” A. A B. B C. C D. D 2. 下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 A. 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，液体变为红褐色 B. 将湿润的蓝色石蕊试纸放入Cl2中，试纸先变红后褪色 C. 将SO2通入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色 D. Na2O2固体露置于空气中，颜色由浅黄色逐渐变为白色 3. 给定条件下，下列所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 4. 化学处处呈现美，宏观世界的美是由微观结构决定的。下列化学用语表达错误的是 A. 丙烷分子的空间填充模型： B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d54s1 C. 乙烯的结构简式：CH2=CH2 D. 用电子式表示K2S的形成过程： 5. 化学变化也体现了一些哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是 A. 向2%的AgNO3溶液中滴加2%的氨水，先产生沉淀，后沉淀溶解 B. 向酚酞溶液中加入NaClO粉末，溶液先变红色，后迅速褪色 C. 向装有细铁丝的两支试管中分别加入稀硫酸与浓硫酸，实验现象不同 D. 向1 mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加1 mol·L-1的稀盐酸，刚开始没有明显现象，后产生气体 6. 下列实验装置及操作能达到实验目的的是 实验装置及操作 实验目的 A．制备Fe(OH)3胶体 B．石油的分馏 实验装置及操作 实验目的 C．证明酸性：盐酸>碳酸>硅酸 D．证明铁钉能够发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 7. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 100 g质量分数为17%的H2O2溶液中含极性键数目为NA B. 28 g由C2H4和CO组成的混合物中含有碳原子数为2NA C. 足量铁在1 mol Cl2中充分燃烧，反应转移的电子数为2NA D. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子总数为2NA 8. 有机物X的结构简式如图。下列有关X的说法错误的是 A. 能发生取代、加成反应 B. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2 C. 0.1molX完全燃烧需要1.7molO2 D. 分子中所有碳原子均采用sp2杂化 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液： B. 金属锌溶于过量的浓硝酸中： C. 次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体： D. 向氯化铜溶液中通入硫化氢气体： 10. “北斗三号”的运载火箭所用燃料是偏二甲肼（C2H8N2），助燃剂为四氧化二氮（N2O4）。在火箭升空过程中，燃料发生反应：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)（已知：）提供能量。下列有关说法错误的是 A. 该反应ΔS>0 B. N2O4的热稳定性比CO2的高 C. 运载火箭发射时，助燃剂泄漏会导致空气污染 D. N2既是氧化产物又是还原产物 11. 钠的一种离子化合物的晶胞结构如图。下列说法中正确的是 A. Co2+的配位数为8 B. 该晶体的熔点高于SiO2 C. 该物质的化学式为CoTi8O6 D. 若O2-换为Si2-，则晶胞棱长将改变 12. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。下列说法错误的是 A. b为生物燃料电池的负极 B. 电池工作过程中，H+向右室移动 C. 负极反应式为 D. 在电池反应中，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是22.4 L 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素的原子最外层电子数之和为14，其中X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水反应生成氧气，W的最高价氧化物对应的水化物具有两性。下列说法正确的是 A. X的氢化物的沸点一定比Y的低 B. 原子半径大小：W>Z>Y>X C. X、Y、Z形成的化合物中存在离子键和共价键 D. X、W的最高价氧化物对应的水化物可发生反应 14. 常温下，在体积为20.00 mL 0.1 mol·L-1醋酸中滴入0.10 mol L-1的NaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. P点处溶液的pH=1 B. Q点消耗NaOH溶液体积V<20.00 mL C. R点水电离出的c(H+)>10-7 mol·L-1 D. S点离子浓度大小：c(Na+)<c(CH3COO-) 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. KI广泛用作制备有机化合物及制药原料，医疗上用于防治甲状腺肿大和甲状腺机能亢进的手术前准备，实验室制备KI晶体的装置如下图所示。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是________，回形玻璃管a的作用是________________________________。 （2）X溶液用于除去氯化氢，X溶液为________。 （3）实验过程中，向b中逐滴滴入KOH溶液，加热并不断搅拌，当________（填反应现象）时，停止滴加KOH溶液，然后通入足量H2S。I2、KOH反应时的氧化产物是KIO3，通入H2S时有黄色沉淀出现，写出生成黄色沉淀时反应的离子方程式：________________________。 （4）装置A、C中反应结束后，分别取出两容器中物质经过一系列操作处理得到无水FeCl3和KI晶体。 ①在HCl气流中蒸干FeCl3·6H2O晶体制备无水FeCl3，其中HCl气流的作用是______________________。 ②KI晶体的熔点低于KCl晶体的原因是________________________________。 16. Mg(OH)2是优良的阻燃剂、吸附剂。以白云石（主要成分为MgCO3·CaCO3）为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如图。 回答下列问题： （1）若“轻烧”过程中只有碳酸镁发生分解，写出“加热反应”时主要反应的化学方程式：____________。 （2）滤渣的主要成分是________（填化学式，下同），该工艺中可以循环使用的物质是________。 （3）Mg(OH)2可作为阻燃材料的原因为________________________（答一条）。 （4）已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，若常温下加入氨水调节溶液的pH=10，通过计算说明溶液中Mg2+是否沉淀完全（离子浓度小于10-5 mol·L-1时可认为沉淀完全）________________________。 （5）Mg(OH)2纯度测定。称取试样0.2500 g于锥形瓶中，加入适量稀盐酸，待完全溶解后，再滴加3~4滴铬黑T指示剂（BET），用0.2000 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点，重复上述操作两次，平均消耗EDTA标准溶液20.00 mL。已知：EDTA(无色)+Mg-BET(紫红)=BET(蓝色)+Mg-EDTA(无色)。 ①滴定终点的现象为________________________。 ②产品中Mg(OH)2的质量分数为________。 17. CH4、CO2是常见的含碳化合物，在工业生产中有广泛应用。回答下列问题： （1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： 若用CH4还原NO2生成4.48 L(标准状况)N2，整个过程中放出的热量为___________。 （2）天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一，其主要反应如下： ⅰ．； ⅱ．。在一定温度下，向恒容的密闭容器中通入a mol CH4和2a mol H2O发生反应，t min时反应达平衡。下列可判断体系达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. CO的体积分数不变 B. 容器内气体密度不变 C. D. 不再变化 （3）向恒容的密闭容器中充入CH4(g)和NO(g)，在不同温度下发生反应，CH4的浓度变化如图所示。T1___________(填“＞”或“＜”)T2，c点时二氧化碳的浓度为___________，a点正反应速率___________(填“大于”或“小于”)b点的逆反应速率。 （4）用煤化工生产中产生的CO2和H2制取CH3OH的反应为 。将CO2和H2按物质的量之比1：3通入某刚性密闭容器中，只发生反应，平衡状态时CH3OH的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。 p1、p2、p3由大到小的顺序是___________。温度为、气体总压强为p3 MPa的条件下，反应达到平衡时H2的转化率为___________%(保留一位小数)，b点的平衡常数___________(结果保留2位有效数字；已知：混合气体中某组分的分压=总压×该组分的物质的量分数，即)。 （5）用CO2与H2制备CH3OH时有副产物CO生成。其他条件相同时，测得不同温度下CO2平衡转化率及含碳生成物的选择性数据如表，制备CH3OH的适宜温度为___________，250℃～270℃时，CO2平衡转化率降低的原因是___________(结合可逆反应方程式说明)。 T/℃ CO2的平衡转化率/% 选择性/% CO CH3OH 230 12.83 47.75 52.25 250 17.63 36.22 63.77 270 15.96 59.78 40.22 18. 化合物G是合成用于治疗面部疱疹的药品泛昔洛韦的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为________，G分子中含氧官能团的名称为________。 （2）D→E的化学方程式为________________________，在图中用“*”标出化合物E的手性碳原子________。 （3）F的结构简式为________，F→G的反应类型为________。 （4）C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有________种。 ①含有苯环且苯环上有三个取代基；②1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应。 （5）根据上述信息，设计以2-溴丙烷和丙二酸二乙酯为主要原料合成的合成路线： M、N、Q的结构简式为________、________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省秦皇岛市山海关区第一中学2025届高二年级期末考试 化 学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Cr-52 Pd-106 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 中国文物具有鲜明的特征。制作下列文物的主要物质中，包含天然有机高分子材料的是 文物 名称 A．战国中山王铁足铜鼎 B．铜镀金珐琅葫芦式三星献寿转花钟 文物 名称 C．云雷纹石雕 D．狼毫制成的湖州“湖笔” A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．战国中山王铁足铜鼎主要成分为铜、铁等金属，属于金属材料，不含天然有机高分子材料，A错误； B．铜镀金珐琅葫芦式三星献寿转花钟的主要材料为铜、金（金属材料）和珐琅（无机硅酸盐材料），不含天然有机高分子材料，B错误； C．云雷纹石雕的主要成分为碳酸钙、二氧化硅等无机物，属于无机非金属材料，不含天然有机高分子材料，C错误； D．狼毫制成的湖州“湖笔”中，狼毫为动物毛发，主要成分是蛋白质，蛋白质属于天然有机高分子材料，D正确； 故选D。 2. 下列颜色变化与氧化还原反应无关的是 A. 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，液体变为红褐色 B. 将湿润的蓝色石蕊试纸放入Cl2中，试纸先变红后褪色 C. 将SO2通入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色 D. Na2O2固体露置于空气中，颜色由浅黄色逐渐变为白色 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和溶液滴入沸水生成红褐色胶体，属于的水解反应，反应前后各元素化合价均无变化，与氧化还原反应无关，A正确； B．与水反应生成 和 ， 元素化合价由0价变为-1价和+1价，存在化合价升降， 的强氧化性使试纸褪色，与氧化还原反应有关，B错误； C．中 为+6价，被还原为+3价的， 元素化合价由+4价升高为+6价，存在化合价升降，与氧化还原反应有关，C错误； D．与空气中的、 反应， 元素化合价由-1价变为-2价和0价，存在化合价升降，与氧化还原反应有关，D错误； 故答案为：A。 3. 给定条件下，下列所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳不能与氯化钠溶液反应，则物质间转化不能实现，故A错误； B．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，不能生成氢氧化铝，则物质间转化不能实现，故B错误； C．硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，则物质间转化不能实现，故C错误； D．稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，则物质间转化能实现，故D正确； 故选D。 4. 化学处处呈现美，宏观世界的美是由微观结构决定的。下列化学用语表达错误的是 A. 丙烷分子的空间填充模型： B. 基态Cr原子的核外电子排布式：[Ar]3d54s1 C. 乙烯的结构简式：CH2=CH2 D. 用电子式表示K2S的形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．题图所示为丙烷的球棍模型，空间填充模型无代表化学键的棍，需体现原子的相对大小，该表述错误，A符合题意； B．基态Cr是24号元素，符合洪特规则半满稳定特例，核外电子排布式为，表述正确，B不符合题意； C．乙烯含碳碳双键官能团，结构简式需标出双键，书写正确，C不符合题意； D．是离子化合物，形成过程中两个K各失去1个电子给S原子，电子转移方向、生成物电子式书写均正确，D不符合题意； 故选A。 5. 化学变化也体现了一些哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是 A. 向2%的AgNO3溶液中滴加2%的氨水，先产生沉淀，后沉淀溶解 B. 向酚酞溶液中加入NaClO粉末，溶液先变红色，后迅速褪色 C. 向装有细铁丝的两支试管中分别加入稀硫酸与浓硫酸，实验现象不同 D. 向1 mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加1 mol·L-1的稀盐酸，刚开始没有明显现象，后产生气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加氨水，氨水少量时生成沉淀，氨水过量时沉淀溶解生成银氨络离子，是氨水的量增加导致反应产物发生本质变化，遵循“量变引起质变”，A错误； B．中水解使溶液呈碱性使酚酞变红，同时水解生成的具有强氧化性将有色酚酞漂白褪色，两个现象是的两类不同性质共同导致，不是量的累积引发的质的变化，不遵循“量变引起质变”，B正确； C．稀硫酸与浓硫酸的浓度不同，属于硫酸的量的差异，导致和铁的反应原理不同，稀硫酸和铁反应生成，浓硫酸常温下使铁钝化，实验现象不同，遵循“量变引起质变”，C错误； D．向溶液中滴加稀盐酸，盐酸少量时反应生成无明显现象，盐酸过量时反应生成气体，是盐酸的量增加导致反应产物发生本质变化，遵循“量变引起质变”，D错误； 故选 B。 6. 下列实验装置及操作能达到实验目的的是 实验装置及操作 实验目的 A．制备Fe(OH)3胶体 B．石油的分馏 实验装置及操作 实验目的 C．证明酸性：盐酸>碳酸>硅酸 D．证明铁钉能够发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将饱和溶液滴入沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色即可得到胶体，操作符合制备要求，A符合题意； B．石油分馏时，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度，且冷凝水应下进上出提升冷凝效果，图中温度计位置、冷凝水流向均错误，B不符合题意； C．浓盐酸具有挥发性，挥发出的会随一同进入硅酸钠溶液，也能反应生成硅酸沉淀，无法证明碳酸酸性强于硅酸，C错误； D．食盐水呈中性，铁钉在中性环境下发生吸氧腐蚀，只有酸性条件下才会发生析氢腐蚀，D错误； 故选A。 7. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 100 g质量分数为17%的H2O2溶液中含极性键数目为NA B. 28 g由C2H4和CO组成的混合物中含有碳原子数为2NA C. 足量铁在1 mol Cl2中充分燃烧，反应转移的电子数为2NA D. 2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子总数为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．100 g 17%的溶液中，物质的量为0.5 mol，仅含1 mol极性键，同时溶剂也含有大量极性键，总极性键数目大于，A错误； B．C2H4和CO摩尔质量均为28 g/mol，28 g混合物总物质的量为1 mol，若全为CO含1 mol C，全为C2H4含2 mol C，故混合物碳原子数介于~之间，B错误； C．Fe在中燃烧生成，1 mol 完全反应时，Cl元素从0价降为-1价，共转移2 mol电子，即转移电子数为，C正确； D．2 mol NO和1 mol 反应生成2 mol ，但体系存在平衡，会使分子总数减少，故分子总数小于，D错误； 故选C。 8. 有机物X的结构简式如图。下列有关X的说法错误的是 A. 能发生取代、加成反应 B. 能与NaHCO3溶液反应生成CO2 C. 0.1molX完全燃烧需要1.7molO2 D. 分子中所有碳原子均采用sp2杂化 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物X含有羧基，能和醇发生取代反应，含有苯环，能与氢气发生加成反应，故A正确； B．有机物X中含有羧基，故能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故B正确； C．X的分子式为C16H12O4，故1molX完全燃烧需要17molO2，故0.1molX完全燃烧需要1.7molO2，故C正确； D．分子中双键碳原子和形成苯环的碳为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，故D错误； 故选D。 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液： B. 金属锌溶于过量的浓硝酸中： C. 次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体： D. 向氯化铜溶液中通入硫化氢气体： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液时，反应生成氢氧化铝沉淀，正确离子方程式为，选项给出的是过量NaOH的反应，A错误； B．金属锌溶于过量浓硝酸时，浓硝酸的还原产物为，正确离子方程式为，B错误； C．次氯酸钠具有强氧化性，可将少量氧化为，自身被还原为，由于少量，反应生成的会与过量的结合为弱电解质HClO，离子方程式书写正确，C正确； D．硫化氢是弱电解质，在离子方程式中不能拆写，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 10. “北斗三号”的运载火箭所用燃料是偏二甲肼（C2H8N2），助燃剂为四氧化二氮（N2O4）。在火箭升空过程中，燃料发生反应：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)（已知：）提供能量。下列有关说法错误的是 A. 该反应ΔS>0 B. N2O4的热稳定性比CO2的高 C. 运载火箭发射时，助燃剂泄漏会导致空气污染 D. N2既是氧化产物又是还原产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应反应物均为液态，生成物均为气态，生成气体总物质的量远大于反应物，体系混乱度增大，故，A正确； B．已知易发生可逆反应分解为，说明其热稳定性较差，而是结构稳定的氧化物，热稳定性高于，B错误； C．助燃剂泄漏后会分解生成有毒的，会导致空气污染，C正确； D．偏二甲肼中-3价的N被氧化生成，中+4价的N被还原生成，故既是氧化产物又是还原产物，D正确； 故选B。 11. 钠的一种离子化合物的晶胞结构如图。下列说法中正确的是 A. Co2+的配位数为8 B. 该晶体的熔点高于SiO2 C. 该物质的化学式为CoTi8O6 D. 若O2-换为Si2-，则晶胞棱长将改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．位于晶胞体心，周围紧邻6个面心的，配位数为6，不是8，A错误； B．该物质是离子晶体，是共价晶体，共价晶体熔点高于离子晶体，故该晶体熔点低于，B错误； C．用均摊法计算离子个数：在顶点，个数为；在体心，个数为1；在面心，个数为，三者个数比为1:1:3，化学式不可能为，C错误； D．替换后的离子半径与不同，阴阳离子间距发生改变，因此晶胞棱长将改变，D正确； 故答案为：D。 12. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。下列说法错误的是 A. b为生物燃料电池的负极 B. 电池工作过程中，H+向右室移动 C. 负极反应式为 D. 在电池反应中，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是22.4 L 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a极通入氧气得电子结合氢离子生成水，a为正极；b电极葡萄糖失电子生成二氧化碳，b为负极； 【详解】A．b极上葡萄糖发生氧化反应失去电子，因此b为生物燃料电池的负极，A正确； B．原电池中阳离子向正极移动，该电池a为正极位于左室，因此向左室移动，B错误； C．负极葡萄糖失电子生成，结合原子守恒、电荷守恒可得反应式为，C正确； D．电池总反应为，每消耗1 mol 生成1 mol ，标准状况下体积为22.4 L，D正确； 故选B。 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素的原子最外层电子数之和为14，其中X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水反应生成氧气，W的最高价氧化物对应的水化物具有两性。下列说法正确的是 A. X的氢化物的沸点一定比Y的低 B. 原子半径大小：W>Z>Y>X C. X、Y、Z形成的化合物中存在离子键和共价键 D. X、W的最高价氧化物对应的水化物可发生反应 【答案】C 【解析】 【分析】X最外层电子数是电子层数的2倍且为短周期主族元素，故X为C；金属Z燃烧产物与水反应生成O2，该产物为Na2O2，故Z为Na；W最高价氧化物的水化物具有两性，故W为Al；四种元素最外层电子数之和为14，因此Y最外层电子数=14-4-1-3=6，且原子序数在C和Na之间，故Y为O，据此解答； 【详解】A．X的氢化物是烃类，含碳原子数较多的烃常温下为固态，沸点远高于Y的氢化物（水、过氧化氢），A错误； B．同周期原子半径从左到右减小，同主族从上到下增大，原子半径顺序为Na＞Al＞C＞O，即Z > W > X > Y，B错误； C．X、Y、Z形成的化合物可以为Na2CO3，Na+与之间为离子键，内部C和O之间为共价键，存在离子键和共价键，C正确； D．X的最高价氧化物水化物为H2CO3，属于弱酸，不能与Al(OH)3发生反应，D错误； 故答案选C。 14. 常温下，在体积为20.00 mL 0.1 mol·L-1醋酸中滴入0.10 mol L-1的NaOH溶液，溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A. P点处溶液的pH=1 B. Q点消耗NaOH溶液体积V<20.00 mL C. R点水电离出的c(H+)>10-7 mol·L-1 D. S点离子浓度大小：c(Na+)<c(CH3COO-) 【答案】B 【解析】 【详解】A．P点为0.1 mol·L-1醋酸，醋酸是弱电解质，不能完全电离，溶液中 mol·L-1，pH>1，A错误； B．若消耗NaOH体积为20.00 mL，二者恰好完全反应生成醋酸钠，醋酸根水解使溶液显碱性，Q点pH=7为中性，故醋酸应稍过量，消耗NaOH溶液体积 mL，B正确； C．R点溶液pH<7，醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，酸的电离抑制水的电离，故水电离出的 mol·L-1，C错误； D．S点pH>7，故，根据电荷守恒，可得，D错误； 故选B。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. KI广泛用作制备有机化合物及制药原料，医疗上用于防治甲状腺肿大和甲状腺机能亢进的手术前准备，实验室制备KI晶体的装置如下图所示。 回答下列问题： （1）仪器b的名称是________，回形玻璃管a的作用是________________________________。 （2）X溶液用于除去氯化氢，X溶液为________。 （3）实验过程中，向b中逐滴滴入KOH溶液，加热并不断搅拌，当________（填反应现象）时，停止滴加KOH溶液，然后通入足量H2S。I2、KOH反应时的氧化产物是KIO3，通入H2S时有黄色沉淀出现，写出生成黄色沉淀时反应的离子方程式：________________________。 （4）装置A、C中反应结束后，分别取出两容器中物质经过一系列操作处理得到无水FeCl3和KI晶体。 ①在HCl气流中蒸干FeCl3·6H2O晶体制备无水FeCl3，其中HCl气流的作用是______________________。 ②KI晶体的熔点低于KCl晶体的原因是________________________________。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶（或三口烧瓶） ②. 平衡气压，使分液漏斗中的盐酸能顺利滴下 （2）饱和NaHS溶液（或饱和硫氢化钠溶液） （3） ①. 紫黑色固体完全溶解（或溶液褪色） ②. （4） ①. 抑制的水解 ②. KI和KCl均为离子晶体，的离子半径大于，KI的晶格能较小 【解析】 【分析】题中装置A用于制备H2S气体，FeS与盐酸反应生成H2S，但会混有HCl杂质，需通过装置B除去HCl，装置C中，I2与KOH反应生成KIO3和KI，随后通入H2S将KIO3还原为KI，同时生成S沉淀，装置D用于吸收尾气，防止污染环境。 【小问1详解】 根据装置图可知仪器b的名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶）；回形玻璃管a连接分液漏斗上口与圆底烧瓶，其作用是平衡气压，使分液漏斗中的盐酸能顺利滴下； 【小问2详解】 X溶液用于除去HCl，同时不能吸收H2S，由于H2S在饱和NaHS溶液中的溶解度较小，而HCl可与NaHS反应，因此X溶液应为饱和NaHS溶液（或饱和硫氢化钠溶液）； 【小问3详解】 首先，I2与KOH反应生成KIO3和KI，反应方程式为：，当I2完全反应后，溶液中的I2被消耗完毕，溶液褪色，此时停止滴加KOH溶液，避免过量KOH影响后续反应；接着通入H2S后，KIO3将H2S氧化为S（黄色沉淀），自身被还原为I-，离子反应方程式为：； 【小问4详解】 在加热时会发生水解：，加热会促进HCl挥发使平衡右移，最终得到，而非，在HCl气流中加热，可抑制Fe3+水解，同时带走水分，从而得到无水；KI和KCl均为离子晶体，熔点高低取决于晶格能大小，晶格能与离子半径和电荷数有关，K+相同，I-半径大于Cl-，KI的晶格能较小，故KI晶体的熔点低于KCl晶体； 16. Mg(OH)2是优良的阻燃剂、吸附剂。以白云石（主要成分为MgCO3·CaCO3）为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如图。 回答下列问题： （1）若“轻烧”过程中只有碳酸镁发生分解，写出“加热反应”时主要反应的化学方程式：____________。 （2）滤渣的主要成分是________（填化学式，下同），该工艺中可以循环使用的物质是________。 （3）Mg(OH)2可作为阻燃材料的原因为________________________（答一条）。 （4）已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，若常温下加入氨水调节溶液的pH=10，通过计算说明溶液中Mg2+是否沉淀完全（离子浓度小于10-5 mol·L-1时可认为沉淀完全）________________________。 （5）Mg(OH)2纯度测定。称取试样0.2500 g于锥形瓶中，加入适量稀盐酸，待完全溶解后，再滴加3~4滴铬黑T指示剂（BET），用0.2000 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点，重复上述操作两次，平均消耗EDTA标准溶液20.00 mL。已知：EDTA(无色)+Mg-BET(紫红)=BET(蓝色)+Mg-EDTA(无色)。 ①滴定终点的现象为________________________。 ②产品中Mg(OH)2的质量分数为________。 【答案】（1）(NH4)2SO4+MgOMgSO4+2NH3↑+H2O （2） ①. CaCO3 ②. (NH4)2SO4、NH3 （3）氢氧化镁分解吸收热量，降低环境温度，分解生成的氧化镁耐高温且能隔绝空气，生成的水蒸气能稀释可燃性气体和氧气（答出其中一条即可） （4）常温下 时，，溶液中，故没有沉淀完全 （5） ①. 溶液由紫红色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ②. 【解析】 【分析】白云石主要成分为MgCO3∙CaCO3，轻烧时碳酸镁发生分解反应生成氧化镁，研磨时加入硫酸铵，加热时硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，过滤后得到的滤渣中主要含碳酸钙，在滤液中加入氨水与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸铵，过滤得到氢氧化镁固体，据此分析解题。 【小问1详解】 据分析可知，加热时硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，反应的化学方程式为(NH4)2SO4+MgOMgSO4+2NH3↑+H2O； 【小问2详解】 据分析可知，滤渣的主要成分是碳酸钙，该工艺中可以循环使用的物质指参与反应过程又生成的物质，由流程图可知，(NH4)2SO4、NH3可以循环使用； 【小问3详解】 氢氧化镁分解吸收热量，降低环境温度，分解生成的氧化镁耐高温且能隔绝空气，生成的水蒸气能稀释可燃性气体和氧气；故氢氧化镁可以作为阻燃材料； 【小问4详解】 常温下 时，，溶液中，故没有沉淀完全； 【小问5详解】 根据滴定原理方程式：EDTA(无色)+Mg- BET(紫红色)= BET(蓝色)+Mg- EDTA(无色)可知，滴定终点的现象为溶液由紫红色变为蓝色，且半分钟内不褪色； 根据滴定原理方程式： EDTA(无色)+Mg -BET(紫红色)= BET(蓝色)+Mg- EDTA(无色)可知，镁原子转移到EDTA中，根据镁原子守恒可知，n(镁原子)= n(EDTA)= n(氢氧化镁)= 0.0200L ×0.2000mol/L= 0.00400mol，故氢氧化镁的质量分数=92.80%。 17. CH4、CO2是常见的含碳化合物，在工业生产中有广泛应用。回答下列问题： （1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： 若用CH4还原NO2生成4.48 L(标准状况)N2，整个过程中放出的热量为___________。 （2）天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一，其主要反应如下： ⅰ．； ⅱ．。在一定温度下，向恒容的密闭容器中通入a mol CH4和2a mol H2O发生反应，t min时反应达平衡。下列可判断体系达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. CO的体积分数不变 B. 容器内气体密度不变 C. D. 不再变化 （3）向恒容的密闭容器中充入CH4(g)和NO(g)，在不同温度下发生反应，CH4的浓度变化如图所示。T1___________(填“＞”或“＜”)T2，c点时二氧化碳的浓度为___________，a点正反应速率___________(填“大于”或“小于”)b点的逆反应速率。 （4）用煤化工生产中产生的CO2和H2制取CH3OH的反应为 。将CO2和H2按物质的量之比1：3通入某刚性密闭容器中，只发生反应，平衡状态时CH3OH的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。 p1、p2、p3由大到小的顺序是___________。温度为、气体总压强为p3 MPa的条件下，反应达到平衡时H2的转化率为___________%(保留一位小数)，b点的平衡常数___________(结果保留2位有效数字；已知：混合气体中某组分的分压=总压×该组分的物质的量分数，即)。 （5）用CO2与H2制备CH3OH时有副产物CO生成。其他条件相同时，测得不同温度下CO2平衡转化率及含碳生成物的选择性数据如表，制备CH3OH的适宜温度为___________，250℃～270℃时，CO2平衡转化率降低的原因是___________(结合可逆反应方程式说明)。 T/℃ CO2的平衡转化率/% 选择性/% CO CH3OH 230 12.83 47.75 52.25 250 17.63 36.22 63.77 270 15.96 59.78 40.22 【答案】（1）173.4 kJ （2）AD （3） ①. ＜ ②. 1.2 mol/L ③. 大于 （4） ①. ②. 33.3 ③. 0.058 （5） ①. 250 ℃ ②. 温度升高，逆向移动的程度大于正向移动的程度 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将(上式+下式)÷2可得 ，CH4还原NO2生成4.48 L(标准状况)N2，即生成0.2 mol N2，放出的热量为。 【小问2详解】 A. CO的体积分数不变，说明CO的浓度不再改变，可判断体系达到平衡状态，A符合题意： B.容器内气体的总质量不变，总体积不变，故密度恒定，容器内气体密度不变不可判断体系达到平衡状态，B不符合题意； C. ，无法说明正逆反应速率相等，不可判断体系达到平衡状态，C不符合题意； D. 不再变化，说明各物质的物质的量不再发生改变，可判断体系达到平衡状态，D符合题意： 故选AD。 【小问3详解】 由图可知，T2时甲烷浓度降低更快，即反应速率更快，所以T1＜T2；c点时，甲烷浓度为0.2 mol/L，甲烷浓度降低了1.2 mol/L，故二氧化碳的浓度增加了1.2 mol/L，c点时二氧化碳的浓度为1.2 mol/L；在同一温度未达平衡前，a点反应物浓度大于b点反应物浓度，a点的正反应速率大于b点的正反应速率，未达平衡时，b点的正反应速率大于b点的逆反应速率，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率。 【小问4详解】 该反应是气体分子数减小的反应，相同条件下，压强越大，平衡正向移动，平衡状态的体积分数越大，结合图中信息可知；设CO2通入1 mol，H2通入3 mol，消耗的CO2为x mol，可列三段式：，故气体总物质的量为(4-2x) mol，温度为、气体总压强为p3 MPa的条件下，甲醇体积分数为10 %，故，解得，所以消耗的氢气为1 mol，温度为、气体总压强为p3 MPa的条件下，反应达到平衡时H2的转化率为；a、b两点温度相同，平衡常数只受温度影响，故b点的平衡常数和a点的平衡常数相同，根据前面分析，a点气体总物质的量的量为(4-2x) mol=，二氧化碳为，氢气为2mol，甲醇和和水蒸气均为，。 【小问5详解】 由图可知，250 ℃时二氧化碳的平衡转化率高且甲醇的选择性高，故制备CH3OH的适宜温度为250 ℃；250℃～270℃时，CO2平衡转化率降低的原因是温度升高，（由图可知，该反应升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，说明该反应的∆H＜0）逆向移动的程度大于正向移动的程度。 18. 化合物G是合成用于治疗面部疱疹的药品泛昔洛韦的中间体，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称为________，G分子中含氧官能团的名称为________。 （2）D→E的化学方程式为________________________，在图中用“*”标出化合物E的手性碳原子________。 （3）F的结构简式为________，F→G的反应类型为________。 （4）C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有________种。 ①含有苯环且苯环上有三个取代基；②1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应。 （5）根据上述信息，设计以2-溴丙烷和丙二酸二乙酯为主要原料合成的合成路线： M、N、Q的结构简式为________、________、________。 【答案】（1） ①. 甲苯 ②. 酯基、醚键 （2） ①. +→+HBr ②. （3） ①. ②. 取代反应 （4）12 （5） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】由A和B的分子式可知A中H被Br取代，A为甲苯；B中的溴原子和乙二醇发生取代生成C，C中的羟基被溴原子取代生成D，D和取代生成E，E还原生成F，结合F的化学式和G的结构简式可得F为，F和发生酯化反应生成G。 【小问1详解】 由分析可知A的名称为甲苯；根据G的结构式可以看出G中的含氧官能团为酯基、醚键； 【小问2详解】 D和发生取代反应生成E和HBr，化学反应方程式为：+→+HBr；与四个不相同的原子或原子团相连的碳原子为手性碳，E的手性碳为； 【小问3详解】 F和发生反应生成G，故可推断出F为一种二元醇，结构简式为；F→G的反应类型为取代反应； 【小问4详解】 根据条件②可知该物质含有两个酚羟基，另一个取代基为丙基或异丙基，苯环上连两个羟基和丙基有六种结构，连异丙基也有六种结构，共有12种； 【小问5详解】 结合流程，在作用下与发生取代反应生成M（），M在作用下与发生取代反应生成N（），在作用下还原得到。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $